JP4710420B2 - Liquid distribution device and liquid ejection device - Google Patents
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Description
本発明は、液体流通装置及び液体噴射装置に関する。 The present invention relates to a liquid circulation device and a liquid ejection device.
従来から、液体をターゲットに対して噴射させる液体噴射装置として、インクジェット式プリンタ(以下、「プリンタ」という。)が広く知られている。このプリンタは、往復移動するキャリッジに記録ヘッド(液体噴射ヘッド)を搭載し、この記録ヘッドに供給されるインク(液体)を記録ヘッドに形成されたノズルから噴射することにより、記録媒体に印刷を施すようになっている。そして、こうしたプリンタにあっては、インク流路(液体流路)となるインク供給チューブ(又はインク排出チューブ)の途中に弁装置(例えば、チョーク弁等)を設け、その弁装置を介してインクがインク流路内を上流側から下流側へ効率良く流れるようにしたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Inkjet printers (hereinafter referred to as “printers”) are widely known as liquid ejecting apparatuses that eject liquid onto a target. In this printer, a recording head (liquid ejecting head) is mounted on a reciprocating carriage, and printing is performed on a recording medium by ejecting ink (liquid) supplied to the recording head from nozzles formed on the recording head. It has come to give. In such a printer, a valve device (for example, a choke valve) is provided in the middle of an ink supply tube (or ink discharge tube) serving as an ink flow path (liquid flow path), and ink is supplied via the valve device. Is known to efficiently flow in the ink flow path from the upstream side to the downstream side (see, for example, Patent Document 1).
図6は、こうした弁装置の一種であるチョーク弁を示す断面図である。図6に示すように、チョーク弁60は、一側面に凹部61が形成された基材62と、その基材62の一側面に凹部61を被覆するように固着された可撓性材質からなるフィルム64とを備えている。基材62における凹部61の内面63には、上流側となるインクカートリッジ側から供給されるインクを凹部61内へ流入させるための供給口65が開口形成されている。また、基材62における凹部61の内面63の略中央には凸部66が形成されており、この凸部66の先端には、下流側となる記録ヘッド側へ凹部61内からインクを排出するための排出口67が開口形成されている。そして、基材62における凹部61の内面63とフィルム64の可撓部分64aの裏面(凹部61側の面)とによって、インク流路の一部を構成する密閉状の圧力室(液体受入室)68が囲み形成されるようになっている。
FIG. 6 is a sectional view showing a choke valve which is a kind of such a valve device. As shown in FIG. 6, the
以上のように構成されるチョーク弁60は、供給口65から圧力室68内に流入したインクの供給圧に基づき可撓部分64aが可撓することで、フィルム64が二点鎖線で示す閉弁状態と実線で示す開弁状態とを切り替えるように構成されている。
ところが、インクの流動に際し、上記チョーク弁60の圧力室68内には、インクのみならず気泡が混入してしまう場合があった。特に、図6に示すようにチョーク弁60が縦置きに配設されている場合には、圧力室68の上方に気泡が集中し、これらの気泡を下方に移動させて圧力室68外へ排出することが困難であった。圧力室68内の気泡が排出されないと、初めは小さな気泡であっても複数の気泡が集まることにより大きな気泡となる。そして、気泡の体積が大きくなると排出口67から比較的排出されやすくなり、印刷中にインクと共にその気泡が記録ヘッドに供給されるとドット抜けが生じてしまい、印刷を良好に行うことができなかった。
However, when ink flows, not only ink but also bubbles may be mixed in the
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、液体流路の途中に液体受入室が設けられていても、当該液体受入室内に気泡を残存させることなく、良好に液体を流通させることができる液体流通装置及び液体噴射装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and its purpose is to leave bubbles in the liquid receiving chamber even if a liquid receiving chamber is provided in the middle of the liquid flow path. An object of the present invention is to provide a liquid circulation device and a liquid ejection device that can circulate a liquid satisfactorily.
上記目的を達成するために、本発明の液体流通装置は、液体流路の途中に設けられてチョーク弁の圧力室を構成する液体受入室と、当該液体受入室に前記液体流路の上流側から前記液体を導入する液体導入部と、前記液体受入室から前記液体流路の下流側に前記液体を導出する液体導出部とを備えた液体流通装置であって、前記液体受入室は、その内壁面が当該液体受入室の鉛直方向に沿う断面形状においてインボリュート曲線を描く略円弧状をなすように形成され、前記液体導入部は、前記液体受入室の内壁面に連続してインボリュート曲線を描くように形成されると共に、その上流側部分から前記液体受入室との接続部分となる下流側部分に向かうに従い次第に先細となるように形成されて、前記液体受入室の内壁面の接線方向から前記液体受入室の上部に前記液体を導入するように前記液体受入室に対して接続され、前記液体導出部は前記液体受入室に対して当該液体受入室の鉛直方向における略中心位置から前記液体を導出するように接続され、前記液体導入部から前記液体受入室内に導入された前記液体が当該液体受入室の内壁面に沿って上方から下方に向けて周回状に流動した後に前記液体導出部から導出されるように構成されている。 In order to achieve the above object, a liquid circulation device according to the present invention includes a liquid receiving chamber provided in the middle of a liquid flow path and constituting a pressure chamber of a choke valve, and an upstream side of the liquid flow path in the liquid receiving chamber. A liquid introduction device that introduces the liquid from the liquid receiving chamber, and a liquid outlet device that guides the liquid from the liquid receiving chamber to the downstream side of the liquid flow path, the liquid receiving chamber comprising: An inner wall surface is formed so as to form a substantially arc shape that draws an involute curve in a cross-sectional shape along the vertical direction of the liquid receiving chamber, and the liquid introduction portion continuously draws an involute curve on the inner wall surface of the liquid receiving chamber. together are formed as, and is formed to have a tapered gradually toward the downstream portion of the connecting portion between the liquid receiving chamber from the upstream portion, wherein the tangential direction of the inner wall surface of the liquid receiving chamber It connected to the liquid receiving chamber so as to introduce the liquid into the upper portion of the body receiving chamber, the liquid deriving unit and the liquid from the substantially center position in the vertical direction of the liquid receiving chamber to the liquid receiving chamber After the liquid introduced into the liquid receiving chamber from the liquid introduction portion flows in a circular shape from above to below along the inner wall surface of the liquid receiving chamber, the liquid introduction portion is connected. It is configured to be derived.
液体流路の途中に設けられた液体受入室内に隅角部があると、その隅角部において液体に混入している気泡が残存しやすい。この点、上記構成によれば、液体導入部より液体受入室の内壁面の接線方向から液体受入室に導入された液体は、略円弧状に形成された液体受入室の内壁面に沿って液体受入室内を円滑に流動する。そのため、液体導入部から液体受入室内に導入された液体に気泡が混入していたとしても、当該気泡は液体と共に液体受入室の内壁面に沿って流動した後、液体導出部から液体と共に導出される。したがって、液体流路の途中に液体受入室が設けられていても、当該液体受入室内に気泡を残存させることなく、良好に液体を流通させることができる。また、液体流路内の液体を他の色の液体に置換する場合には、置換前の液体が置換後も液体受入室内の隅角部において残存しやすいが、本発明の液体流通装置では置換前の液体を残さず排出し置換することができる。 If there is a corner in the liquid receiving chamber provided in the middle of the liquid flow path, bubbles mixed in the liquid easily remain in the corner. In this regard, according to the above configuration, the liquid introduced from the liquid introduction portion into the liquid receiving chamber from the tangential direction of the inner wall surface of the liquid receiving chamber is liquid along the inner wall surface of the liquid receiving chamber formed in a substantially arc shape. Smoothly flows through the receiving room. Therefore, even if bubbles are mixed in the liquid introduced from the liquid introduction unit into the liquid receiving chamber, the bubbles flow along the inner wall surface of the liquid receiving chamber together with the liquid, and then are led out together with the liquid from the liquid outlet unit. The Therefore, even if the liquid receiving chamber is provided in the middle of the liquid flow path, the liquid can be circulated satisfactorily without leaving bubbles in the liquid receiving chamber. In addition, when replacing the liquid in the liquid channel with a liquid of another color, the liquid before replacement tends to remain in the corners of the liquid receiving chamber even after the replacement, but in the liquid circulation device of the present invention, the replacement is performed. It is possible to discharge and replace the previous liquid without leaving it.
また、液体導入部から液体受入室内に導入された液体は、インボリュート曲線を描くように形成された液体受入室の内壁面に沿って渦巻き状に流動した後、その渦巻き中心となる液体受入室の略中心位置に設けられた液体導出部を介して良好に導出される。 In addition , the liquid introduced from the liquid introduction portion into the liquid receiving chamber flows in a spiral shape along the inner wall surface of the liquid receiving chamber formed so as to draw an involute curve, and then the liquid receiving chamber serving as the center of the spiral. It is led out satisfactorily through a liquid lead-out part provided at a substantially central position.
また、前記液体導入部は、前記液体受入室の内壁面に連続してインボリュート曲線を描くように形成されているので、液体導入部から液体受入室内への液体の導入が円滑に行われるようになり、さらに好適に液体が液体受入室内で渦巻き状をなすように流動することを促進できる。 Further, the liquid introduction portion, the so continuously to the inner wall surface of the liquid receiving chamber is formed so as to draw the involute curve, as the introduction of liquid from the liquid introducing portion to the liquid receiving chamber can be smoothly performed And more preferably, the liquid can be promoted to flow in a spiral shape in the liquid receiving chamber.
また、前記液体導入部は、その上流側部分から前記液体受入室との接続部分となる下流側部分に向かうに従い次第に先細となるように形成されているので、液体導入部を流通する液体の流速が液体受入室との接続部分で速くなって、液体受入室内に液体を勢い良く導入できるようになり、液体受入室の内壁面に沿って流動する液体の流速を速くすることができる。したがって、より一層、液体受入室内に気泡を残存させることなく、良好に液体を流通させることができる。 In addition , since the liquid introduction part is formed so as to gradually taper from the upstream part toward the downstream part serving as a connection part with the liquid receiving chamber, the flow rate of the liquid flowing through the liquid introduction part However, it becomes faster at the connecting portion with the liquid receiving chamber, so that the liquid can be vigorously introduced into the liquid receiving chamber, and the flow velocity of the liquid flowing along the inner wall surface of the liquid receiving chamber can be increased. Therefore, the liquid can be circulated more favorably without leaving bubbles in the liquid receiving chamber.
また、前記液体受入室の内壁面は、鉛直方向に沿う断面形状が略円弧状をなしているので、特に、液体受入室の上方部分に気泡が残存しやすい所謂縦置きタイプの場合であっても、液体受入室内に気泡を残存させることなく、良好に液体を流通させることができる。Further, since the inner wall surface of the liquid receiving chamber has a substantially arc-shaped cross section along the vertical direction, it is particularly a case of a so-called vertical installation type in which bubbles tend to remain in the upper portion of the liquid receiving chamber. However, the liquid can be circulated satisfactorily without leaving bubbles in the liquid receiving chamber.
本発明の液体流通装置において、前記液体受入室は、その内底面が平坦に形成されている。
この構成によれば、例えば内底面がテーパ状に形成されている場合と比較して、液体受入室の容積を大きくできるため、液体の流通量を十分に確保できるとともに、液体受入室を弁装置の圧力室として構成した場合には当該弁装置の応答性を向上させることができる。
In the liquid circulation device of the present invention, the liquid receiving chamber has an inner bottom surface formed flat.
According to this configuration, for example, the volume of the liquid receiving chamber can be increased as compared with the case where the inner bottom surface is formed in a tapered shape, so that a sufficient amount of liquid can be secured, and the liquid receiving chamber is provided with the valve device. When the pressure chamber is configured, the responsiveness of the valve device can be improved.
本発明の液体噴射装置は、液体を噴射する液体噴射ヘッドと、上記液体流通装置とを備え、当該液体流通装置における液体導出部が前記液体噴射ヘッドに接続される。
この構成によれば、液体の流通が促進されることで液体流路内の気泡を効率的に排出できるため、安定した液体噴射を行うことができる。
A liquid ejecting apparatus according to an aspect of the invention includes a liquid ejecting head that ejects liquid and the liquid circulation device, and a liquid outlet portion in the liquid circulation device is connected to the liquid ejecting head.
According to this configuration, it is possible to efficiently discharge bubbles in the liquid flow path by promoting the flow of the liquid, so that stable liquid ejection can be performed.
以下、本発明を具体化した一実施形態を図1〜図5に従って説明する。
図1に示すように、本実施形態における液体噴射装置としてのインクジェット式プリンタ(以下、「プリンタ」という。)10は、直方体形状の本体ケース11を備えている。本体ケース11内の下部には、その長手方向に沿ってプラテン12が架設されている。プラテン12は、ターゲットとしての紙を支持する支持台であり、紙送り機構によって、給紙トレイから給送される紙を排紙トレイ(いずれも図示略)から本体ケース11外へ排送するようになっている。
Hereinafter, an embodiment embodying the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, an ink jet printer (hereinafter referred to as “printer”) 10 as a liquid ejecting apparatus in the present embodiment includes a
また、本体ケース11内においてプラテン12の上方にはガイド軸13が架設され、このガイド軸13にはキャリッジ14が移動可能に挿通支持されている。また、キャリッジ14には、本体ケース11内に設けられたキャリッジモータが、一対のプーリに掛装されたタイミングベルト(いずれも図示略)を介して連結されている。従って、キャリッジ14は、ガイド軸13にガイドされながら、キャリッジモータの駆動によりタイミングベルトを介してプリンタ10の長手方向に移動可能となっている。
Further, a
キャリッジ14の下面には、液体噴射ヘッドとしての記録ヘッド15が設けられている。この記録ヘッド15の下面側には、複数の噴射ノズル(図示略)が形成されると共に、記録ヘッド15内には圧電素子(図示略)が各ノズルと個別対応するように配設されている。そして、各圧電素子が駆動制御されることにより、記録ヘッド15の下方に至った紙に向けて、各ノズルからインク(液体)が噴射されるようになっている。また、キャリッジ14には、記録ヘッド15にインクを供給するサブタンク16(バルブユニットとも言う)が搭載されている。
A
また、本体ケース11内において、キャリッジ14の移動空間域から外れた左右位置には、カートリッジホルダ18,19がそれぞれ固定配置されている。そして、各カートリッジホルダ18,19には複数(本実施形態では3つ)のインクカートリッジ21(図3参照)が着脱可能に装着されている。この点で、本実施形態のプリンタ10は、インクカートリッジ21がキャリッジ14と共に移動する所謂オンキャリッジタイプのプリンタではなく、インクカートリッジがプリンタ10上において移動しない所謂オフキャリッジタイプのプリンタ10として構成されている。なお、各インクカートリッジ21には、インクを充填したインクパック(図示略)がそれぞれ収容されている。
In the
各インクカートリッジ21及びサブタンク16はインク色(例えばブラック、イエロー、マゼンタ、シアン、ライトマゼンタ、ライトシアン)の数(本実施形態では6つ)だけ配設され、サブタンク16は各色毎にインク供給チューブ22を介して各色のインクカートリッジ21に接続されている。各サブタンク16はインクカートリッジ21から取り込んだインクを一時貯留し、その貯留インクを所定圧に圧力調整して記録ヘッドに供給するようになっている。
Each of the
また、本体ケース11内において、各カートリッジホルダ18,19の上方位置には、蛇腹ポンプ等で構成された加圧ポンプ23,24が設けられると共に、カートリッジホルダ18,19のプラテン12側となる位置には、各インクカートリッジ21と接続される液体流通装置としての第1流路形成体25、第2流路形成体26がそれぞれ支持されている。そして、加圧ポンプ23,24が駆動された場合には、その加圧ポンプ23,24から加圧空気を送り込まれたインクカートリッジ21内のインクパックが押し潰されるように変形することで、そのインクカートリッジ21に収容されたインクが対応する各流路形成体25,26へ圧送されるようになっている。
Further, in the
流路形成体25,26は、略四角形状の平板に形成された取着部25a,26aと、取着部25a,26aの上端部から本体ケース11内の中央位置に延出した延出部25b,26bとを備えている。取着部25a,26a及び延出部25b,26bには、インクカートリッジ21側にインクを供給する3つのインク流路(図2、図3参照、第1流路34、第2流路38、第3流路51)が液体流路として形成され、延出部25b,26bの先端部には、インク供給チューブ22の基端部が接続されている。インク供給チューブ22には、6つのインク流路(図示略)が形成されており、流路形成体25,26の各インクの流路34,38,51とそれぞれ連通している。なお、この流路形成体25,26の詳細構成は、流路形成体25,26に複数(本実施形態では3つ)設けられるチョーク弁40(弁装置)の構成と併せて詳細に後述するものとする。
The flow
インク供給チューブ22の先端部は、同じく6つのインク流路(図示略)が形成された接続部材(図示略)を介してキャリッジ14上のサブタンク16に接続されている。したがって、インクカートリッジ21内のインクは、加圧ポンプ23,24から供給される加圧空気の加圧力により、流路形成体25,26の対応する各インク流路(第1流路34、第2流路38、第3流路51)からインク供給チューブ22の各インク流路、接続部材の各インク流路及び各サブタンク16を介して、記録ヘッド15の対応する各ノズルにそれぞれ供給される。
The tip of the
また、本体ケース11においてキャリッジ14の下方位置には、記録ヘッド15のノズル(図示略)内から増粘したインクを廃液として吐出させて排出するためのクリーニング機構20が設けられている。このクリーニング機構20は、記録ヘッド15のノズル形成面を封止可能なキャップ27と、吸引ポンプ29と、キャップ27と吸引ポンプ29とを接続するインク排出チューブ28とを備えている。そして、記録ヘッド15のノズル形成面をキャップ27で封止した状態で吸引ポンプ29を駆動することにより、記録ヘッド15内のノズルから廃液となるインクを吸引し、そのインクをキャップ27及びインク排出チューブ28を介して廃液タンク(図示略)へ排出するようになっている。
In the
次に、液体流通装置としての第1及び第2流路形成体25,26について、図2〜図5を参照して説明する。なお、以下の説明においては、図2〜図5における上方を「上」として説明する。また、第1及び第2流路形成体25,26は、インク供給チューブ22との接続部やインク流路が左右対称である点のみが異なり、その他は同様の構成であるため、説明の便宜上、第1流路形成体25について説明する。
Next, the 1st and 2nd flow
第1流路形成体25は、合成樹脂からなる基材30と、基材30の表面30aと裏面30bとに固着される熱可塑性樹脂からなるフィルム31とで構成されている。また、第1流路形成体25は、上記したように取着部25aと延出部25bとを備えている。延出部25bは、取着部25aの上部から左側に屈曲するように延出形成されている。なお、第2流路形成体26の延出部26bは、取着部26aから右側に屈曲するように形成され、図1に示すように第1及び第2流路形成体25,26を一直線状に並べると、各延出部25b,26bの先端が中央で向かい合うようになっている。
The first flow
取着部25aは、正方形状に形成され、取着部25aに対応する基材30の下部には、加圧空気を供給するチューブ(図示略)が貫挿される複数(本実施形態では3つ)の貫挿孔32が、水平方向に一列に貫通形成されている。また、各貫挿孔32の上側には、カートリッジホルダ18に設けられるインク針(図示略)に連通する複数(本実施形態では3つ)の連通孔33がそれぞれ貫通形成されている。また、取着部25aには、各連通孔33に連続する3本の第1流路34(液体導入部)が溝状に形成されている。これらの各第1流路34は、取着部25aに連続して形成された延出部25bに向かって延びるように形成されている。第1流路34の終端(下流端)は延出部25bの一端(図2において右端)寄りで行き止まっている。
The
図4は、この第1流路34の終端(下流端)近傍を拡大して示す図である。図4に示すように、第1流路34の終端には、液体受入室としての断面円形状のインク受入室35が第1流路34に連続して形成されている。本実施形態では、第1流路34の終端部34aがインク受入室35に対してインク受入室35の内壁面36の接線方向からインクを導入するように接続されている。そして、インク受入室35の中央には、貫通孔37(液体導出部)が裏面30bまで貫通して形成されている。すなわち、第1流路34は、インク受入室35を介して貫通孔37に連通している。
FIG. 4 is an enlarged view showing the vicinity of the end (downstream end) of the
また、基材30の裏面30bには、図3に示すように貫通孔37を介して第1流路34と連通する3つの第2流路38が溝状に形成されている。ここで、貫通孔37は、インク受入室35に対して第1流路34内を流通するインクの流通方向(図2において紙面と平行な方向)とは異なる方向(図2において紙面と直交する方向)にインクを導出するように接続されている。
Further, as shown in FIG. 3, three
一方、基材30の延出部25bには、複数(本実施形態では3つ)のチョーク弁40が延出部25bの長手方向に沿って並列に形成されている。すなわち、基材30の延出部25bにおける表面30aの三カ所には、細長状のインク導入路41と該インク導入路41と連通した略円形状のインク受入室42とが凹設されている。インク受入室42の内壁面44は、インボリュート曲線を描くように形成されており、インク導入路41は、当該インク受入室42の内壁面44に連続して同様にインボリュート曲線を描くように形成されている。そして、基材30の裏面30bに形成された前記各第2流路38の終端(下流端)が、インク導入路41の基端側(インク受入室42とは反対側)の内面で開口し、その開口部分がインク導入路41にインクを供給する供給口45となっている。また、インク導入路41は、供給口45が形成される基端側(上流側部分)からインク受入室42との接続部分となる接続口46が形成される下流側部分に向かうに従い次第に先細となるように形成されている。
On the other hand, a plurality (three in the present embodiment) of
図5は、図2におけるA−A線矢視断面図である。図5に示すように、インク受入室42の内底面47は平坦に形成されている。そして、インク受入室42の内底面47の略中央位置には、凸部48が形成されており、その凸部48の先端には、インク受入室42からインクを排出するための排出口49(液体導出部)が開口形成されている。そして、基材30の裏面30bには、この排出口49を上流端とする第3流路51が溝状に形成されている。第3流路51は延出部25bの先端(図3において右端)に向かって延び、インク供給チューブ22との連結口25cに連通している。ここで、排出口49は、インク受入室42に対してインク導入路41内を流通するインクの流通方向(図2において紙面と平行な方向)とは異なる方向(図2において紙面と直交する方向)にインクを導出するように接続されている。
FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. As shown in FIG. 5, the
なお、基材30の表面30aに形成される前記各第1流路34、インク受入室35、チョーク弁40におけるインク導入路41及びインク受入室42は、基材30の表面30aに可撓性弁体としてのフィルム31が熱溶着されることにより密閉される。同様に、基材30の裏面30bに形成される前記各第2流路38及び第3流路51は、基材30の裏面30bに同じく可撓性弁体としてのフィルム31が熱溶着されることにより密閉される。
The
そして、図5に示すように、チョーク弁40においてはフィルム31(具体的には、インク受入室42に対応する可撓部分31a)が熱溶着されることによって、密閉状のインク受入室42が圧力室として囲み形成されている。すなわち、フィルム31は、基材30の表面30aにおけるインク導入路41、インク受入室42及び凸部48以外の部分に対して熱溶着されている。そして、フィルム31は、インク受入室42に対応する可撓部分31aが、インク受入室42(圧力室)内のインク供給圧によって、供給口45及び排出口49の双方を開放する開弁状態と排出口49を閉塞する閉弁状態との間で可撓するようになっている。
As shown in FIG. 5, in the
なお、上記詳述したチョーク弁40は、インク受入室42の内底面47及びフィルム31が鉛直方向に沿って平行をなすとともに、排出口49が水平方向に沿って基材30に貫通形成された所謂縦置きタイプの弁装置として構成されている。
In the
さて、次に、上記プリンタ10の作用について、特に、液体流通装置としての第1及び第2流路形成体25,26における作用に着目して述べる。
まず、印刷のためにインクカートリッジ21から記録ヘッド15へインクを供給する際には、加圧ポンプ23,24が駆動され、その加圧ポンプ23,24から貫挿孔32に貫挿された空気供給チューブを介して加圧空気を送り込まれたインクカートリッジ21内のインクパックが押し潰されるように変形する。そして、そのインクカートリッジ21に収容されたインクが対応する各流路形成体25,26へ圧送される。なお、以下の説明において、第1及び第2流路形成体25,26における作用は同様であるため、説明の便宜上、第1流路形成体25について説明する。
Now, the operation of the
First, when ink is supplied from the
インクカートリッジ21内のインクは、カートリッジホルダ18に設けられるインク針(図示略)を介して連通孔33から第1流路形成体25の第1流路34へ圧送される。インクは、第1流路34を順次下流側へ流通し、第1流路34の終端部34aを経てインク受入室35内へ流入する。このとき、第1流路34の終端部34aは、インク受入室35に対してインク受入室35の内壁面36の接線方向に接続されているため、第1流路34(上端部34a)内のインクは滑らかにインク受入室35内に流入する。
The ink in the
そして、インク受入室35内に流入したインクは、インク受入室35の断面円弧状をなすように形成された内壁面36に沿ってインク受入室35内を周回状に流動し、その後、インク受入室35の中心に形成された貫通孔37から裏面30bに形成される第2流路38へと流入する。すなわち、円形状に形成されたインク受入室35の内壁面36によって第1流路34から貫通孔37へのインクの流通が促進されるとともに、流路内に混入した微少な気泡が特に内壁面36近傍に滞留することなくインクの流通に伴い貫通孔37から排出されることになる。
The ink that has flowed into the
次いで、第2流路38内のインクは、チョーク弁40における供給口45からインク導入路41内へ流入する。インクは、インク導入路41内を下流側(インク受入室42側)へ流通する。この際、インク導入路41は供給口45が形成される基端側の上流側部分からインク受入室42との接続部分となる接続口46が形成された下流側部分に向かうに従い次第に先細となるように形成されているため、接続部分(接続口46)でのインクの流速が速くなり、インク受入室42内へ勢い良く圧送される。また、インク導入路41はインク受入室42の内壁面44に連続したインボリュート曲線状に形成されているため、インク導入路41からインク受入室42までインクが円滑に導入される。
Next, the ink in the
そして、十分な流速でインク受入室42内に流入したインクは、インボリュート曲線を描くように形成されたインク受入室42の内壁面44に沿うようにして徐々にインク受入室42の中心(排出口49)へ向けて渦巻き状に流通する(図2における矢印参照)。すなわち、インボリュート曲線を描くように形成されたインク受入室42の内壁面44によってインク導入路41から排出口49へのインクの流通が促進されている。また、インク受入室42の内壁面44が滑らかな曲線状に形成されているため、インク内に混入した微少な気泡が特に内壁面44近傍に滞留することなくインクの流通とともに排出口49から排出されることになる。そして、排出口49から排出されたインクは、インク供給チューブ22の対応するインク流路内を流通して記録ヘッド15が備えられたキャリッジ14上のサブタンク16へと供給される。
The ink that has flowed into the
以上説明した実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
(1)上記実施形態では、インク受入室35の内壁面36が円形状(断面円弧状)に形成されているとともに、その内壁面36の接線方向から(第1流路34の終端部34aから)インク受入室35内にインクが導入されるようになっている。これにより、第1流路34から第2流路38へインクの流通方向が変更される箇所(すなわち、インク受入室35)におけるインクの流通が促進されるため、インク内に混入した気泡をその箇所(具体的には、インク受入室35の内壁面36近傍)に滞留させることなく容易に第2流路38側へ導出することができる。すなわち、鉛直方向における上方に滞留しやすい気泡を効率的に排出してドット抜け等の印刷不良を防止することができる。
According to the embodiment described above, the following effects can be obtained.
(1) In the above embodiment, the
(2)上記実施形態では、チョーク弁40において、インク受入室42の内壁面44は、インク導入路41から連続したインボリュート曲線状に形成されているため、インク導入路41からインク受入室42内を介して排出口49までのインクの流通を促進することができる。すなわち、上記効果(1)と同様の作用により、インク流路内に混入した微少な気泡を内壁面44近傍に滞留させることなく容易に第3流路51側へ導出し、印刷不良を防止することができる。特に、チョーク弁40が縦置きの場合にはインク受入室42内の鉛直方向における上方に気泡が滞留しやすいが、上記実施形態によればこうした縦置きの場合でも効率的に気泡を排出することができる。
(2) In the above embodiment, in the
(3)上記実施形態では、インク導入路41は供給口45が形成される基端側の上流側部分からインク受入室42との接続部分となる接続口46が形成された下流側部分に向かうに従い次第に先細となるように形成されている。そのため、接続部分(接続口46)でのインクの流速が速くなり、インク受入室42内へ勢い良く圧送することができる。すなわち、この構成によれば、インクをインク受入室42内でさらに好適な態様で円滑に流通させることができ、インク受入室42内の気泡を効率的に排出することができる。
(3) In the above embodiment, the
(4)上記実施形態では、チョーク弁40におけるインク受入室42の内底面47が平坦に形成されている。このため、例えば、インク受入室の内壁面が浅く、中央部に向かって徐々に深くなる断面形状がテーパ状をなすように形成されているチョーク弁の場合と比較して、圧力室としてのインク受入室42の容積を十分確保することができる。従って、プリンタ10において、インクの好適な流通状態が維持されるとともに、チョーク弁40については弁装置としての応答性を向上させることができる。なお、上記のように内底面をテーパ状に形成することは、気泡をインク受入室42の内壁面44から中心の排出口49側へ移動させて排出させるのに好ましい形態であるが、気泡の排出に関して、本実施形態ではインク受入室42の内壁面44の形状及び接線方向からのインクの流通態様によって十分考慮されている。このため、内底面47を平坦にすることが可能であって、気泡の排出及びチョーク弁40の応答性の双方の点が向上された形態となっている。
(4) In the above embodiment, the
なお、上記実施形態は以下のような別の実施形態(別例)に変更してもよい。
・ 上記実施形態におけるインク導入路41は、供給口45が形成される基端側からインク受入室42との接続部分(接続口46)へ向けて先細に形成されていなくてもよい。
The above embodiment may be changed to another embodiment (another example) as follows.
In the above embodiment, the
・ 上記実施形態のチョーク弁40における凸部48は形成しなくてもよい。この場合、排出口49を内底面47に直接に開口形成してもよい。
・ 上記実施形態の液体導出部としての貫通孔37及び排出口49は、各インク受入室35,42の中心位置以外の箇所に形成してもよい。
-The
In the above embodiment, the through
・ 上記実施形態におけるインク受入室42の内底面47を、インク受入室42の内壁面近傍が浅く、中央部に向かって徐々に深くなる断面形状がテーパ状をなすように形成してもよい。この構成によれば、内底面47側に撓むフィルム31の作用によって、内壁面近傍に滞留した気泡を徐々に排出口49側へ移動させて排出することができる。
In the above embodiment, the
・ 上記実施形態におけるインク導入路41は、インボリュート曲線を描くような形状でなくてもよい。インク受入室42の内壁面44のみがインボリュート曲線を描くように形成されていれば、インク受入室42内でのインクの流通を促進することができ、気泡を効率的に排出することができる。
In the above embodiment, the
・ 上記実施形態のインク受入室35,42は、その内壁面36,44の断面形状が円形状やインボリュート曲線形状ではない他の略円弧形状をなすように形成されたものであってもよい。この場合であっても、内壁面の接線方向から各インク受入室35,42内に流通したインクを、略円弧形状に形成された内壁面によって各インク受入室内において円滑に流通させることができる。
The
・ 上記実施形態において、第1流路34から第2流路38へ流路方向が変更される部分及びチョーク弁40のうち、どちらか一方の構成のみをインクの流通を促進させる内壁面36,44の形状を有する上記インク受入室35,42として構成してもよい。
In the above embodiment, the
・ 上記実施形態では、流路形成体25,26に本発明の液体流通装置を具体化したが、その他の流体流路に具体化してもよい。例えば、クリーニング機構20におけるインク排出チューブ(液体流路)28の途中に設けられる弁装置を上記実施形態におけるチョーク弁40と同様の構成の弁装置として具体化してもよい。その他、インクの流路方向が変更されるために気泡が残存しやすい各液体流路のコーナー部等に適用することができる。
In the above embodiment, the liquid distribution device of the present invention is embodied in the flow
・ 上記実施形態において、可撓性弁体は、フィルム31に代えて、ゴム製シート等により構成してもよい。
・ 上記実施形態では、オフキャリッジタイプのインクジェット式プリンタ10に具体化したが、これに限らず、オンキャリッジタイプのインクジェット式プリンタにおいて、そのインク排出チューブ(液体流路)の途中に設けられる弁装置に具体化してもよい。
In the above embodiment, the flexible valve body may be constituted by a rubber sheet or the like instead of the
In the above-described embodiment, the embodiment is embodied in the off-carriage type
・ 上記実施形態においては、液体噴射装置として、インクを吐出するプリンタ10について説明したが、その他の液体噴射装置であってもよい。例えば、ファックス、コピア等を含む印刷装置や、液晶ディスプレイ、ELディスプレイ及び面発光ディスプレイの製造などに用いられる電極材や色材などの液体を噴射する液体噴射装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を噴射する液体噴射装置、精密ピペットとしての試料噴射装置であってもよい。また、液体もインクに限られず、他の液体に応用してもよい。
In the above embodiment, the
10…液体噴射装置としてのインクジェット式プリンタ、15…液体噴射ヘッドとしての記録ヘッド、25,26…液体流通装置としての流路形成体、34…液体流路、液体導入部としての第1流路、34a…第1流路の終端部、35,42…液体受入室としてのインク受入室、36,44…内壁面、37…液体導出部としての貫通孔、38…液体流路としての第2流路、40…チョーク弁(弁装置)、41…液体導入部としてのインク導入路、45…供給口、46…接続口、47…内底面、49…液体導出部としての排出口、51…液体流路としての第3流路。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記液体受入室は、その内壁面が当該液体受入室の鉛直方向に沿う断面形状においてインボリュート曲線を描く略円弧状をなすように形成され、
前記液体導入部は、前記液体受入室の内壁面に連続してインボリュート曲線を描くように形成されると共に、その上流側部分から前記液体受入室との接続部分となる下流側部分に向かうに従い次第に先細となるように形成されて、前記液体受入室の内壁面の接線方向から前記液体受入室の上部に前記液体を導入するように前記液体受入室に対して接続され、
前記液体導出部は前記液体受入室に対して当該液体受入室の鉛直方向における略中心位置から前記液体を導出するように接続され、前記液体導入部から前記液体受入室内に導入された前記液体が当該液体受入室の内壁面に沿って上方から下方に向けて周回状に流動した後に前記液体導出部から導出されるように構成されていることを特徴とする液体流通装置。 A liquid receiving chamber which is provided in the middle of the liquid flow path and constitutes a pressure chamber of the choke valve, a liquid introducing portion for introducing the liquid into the liquid receiving chamber from the upstream side of the liquid flow path, and a liquid receiving chamber A liquid circulation device comprising a liquid outlet portion for discharging the liquid downstream of the liquid flow path;
The liquid receiving chamber is formed so that its inner wall surface has a substantially arc shape that draws an involute curve in a cross-sectional shape along the vertical direction of the liquid receiving chamber ,
The liquid introducing portion is formed so as to continuously draw an involute curve on the inner wall surface of the liquid receiving chamber, and gradually increases from the upstream side portion toward the downstream side portion serving as a connection portion with the liquid receiving chamber. Formed to be tapered and connected to the liquid receiving chamber so as to introduce the liquid into the upper portion of the liquid receiving chamber from the tangential direction of the inner wall surface of the liquid receiving chamber ;
The liquid lead-out portion is connected to the liquid receiving chamber so as to lead out the liquid from a substantially central position in the vertical direction of the liquid receiving chamber, and the liquid introduced from the liquid introducing portion into the liquid receiving chamber A liquid circulation device configured to be led out from the liquid lead-out portion after flowing in a circular shape from above to below along the inner wall surface of the liquid receiving chamber.
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